Известные люди

»

Максвелл Клерк

Английский физик, создатель классической электродинамики, единственный из основоположников статистической физики. Родился 13 июня 1831 в Эдинбурге в семье шотландского дворянина из знатного рода Клерков. Учился в первую голову в Эдинбургском (18471850), потом в Кембриджском (18501854) университете. В 1855 стал членом совета Тринити-колледжа, в 18561860 был профессором натурфилософии Маришал-колледжа Абердинского университета, с 1860 возглавлял кафедру физики и астрономии в Кингз-колледже Лондонского университета. В 1865 в связи с серьезной болезнью Максвелл отказался от кафедры и поселился в своем родовом поместье Гленлэр близ Эдинбурга. Здесь он продолжал заниматься наукой, написал немного сочинений по физике и математике. В 1871 в Кембриджском университете была учреждена кафедра экспериментальной физики, которую Максвелл согласился занять. Здесь он взял на себя бремя по организации при кафедре научно-исследовательской лаборатории, первой физической лаборатории в Англии. Средства на ее создание были пожертвованы герцогом Девонширским, лордом-канцлером Университета, но все организационные работы велись под наблюдением и по указаниям Максвелла (помимо того, он вложил в нее много личных средств). Лаборатория открылась 16 июня 1874 и была названа Кавендишской в честь замечательного английского ученого конца 18 в. Г.Кавендиша, которому герцог доводился внучатым племянником. Лаборатория была приспособлена как для научной работы, так и для лекционных демонстраций. Впоследствии она стала одной из самых знаменитых физических лабораторий мира.

Последние годы жизни Максвелл полно занимался подготовкой к печати и изданием огромного рукописного наследия Кавендиша его теоретических и экспериментальных работ по электричеству. Два больших тома вышли в октябре 1879. Умер Максвелл в Кембридже 5 ноября 1879. После отпевания в часовне Тринити-колледжа он был похоронен на фамильном кладбище в Шотландии.

Свою первую научную работу Максвелл выполнил ещё в школе: в возрасте 15 лет он придумал азбучный методика вычерчивания овальных фигур. Эта служба была доложена на заседании Королевского общества и более того опубликована в его Трудах. В бытность членом Тринити-колледжа он занимался экспериментами по теории цветов, выступая как продолжатель теории Юнга и теории трех основных цветов Гельмгольца. В своих экспериментах по смешиванию цветов Максвелл применил особенный волчок, диск которого был разделен на секторы, окрашенные в разные цвета (диск Максвелла). При быстром вращении волчка цвета сливались: если диск был закрашен так, как расположены цвета спектра, он казался белым; если одну его половину закрашивали красным, а другую желтым, он казался оранжевым; смешивание синего и желтого создавало ощущение зеленого. Разные комбинации цветов давали разные оттенки. Несколько позже Максвелл с успехом демонстрировал тот самый аппарат на своих лекциях в Королевском обществе. В 1860 за работы по восприятию цвета и оптике он был награжден медалью Румфорда.

В 1857 Кембриджский универ объявил конкурс на лучшую работу об устойчивости колец Сатурна, в котором Максвелл решил принять участие. Эти образования были открыты Галилеем в начале 17 в. и представляли удивительную загадку природы: планета казалась окруженной тремя сплошными концентрическими кольцами, состоящими из вещества неизвестной природы. Лаплас доказал, что они не могут быть твердыми. Проведя математический разбор, Максвелл убедился, что они не могут быть и жидкими, и пришел к заключению, что подобная архитектура является устойчивой только в том случае, если она состоит из роя не связанных между собой метеоритов. Устойчивость колец обеспечивается их притяжением к Сатурну и взаимным движением планеты и метеоритов. За эту работу Максвелл получил премию Дж.Адамса и тотчас же стал лидером математической физики.

Одной из первых работ Максвелла, внесших наиболее весомый вклад в науку, стала его кинетическая система газов. В 1859 он выступил на заседании Британской ассоциации с докладом, в котором дал вывод распределения молекул по скоростям (максвелловское распределение). Максвелл развил представления своего предшественника в разработке кинетической теории газов Р.Клаузиуса, тот, что ввел понятие средней длины свободного пробега (среднего расстояния, проходимого молекулой газа между ее столкновением с иной молекулой). Максвелл исходил из представления о газе как об ансамбле множества идеально упругих шариков, хаотически движущихся в замкнутом пространстве и претерпевающих только упругие столкновения. Шарики (молекулы) разрешается поделить на группы по скоростям, при этом в стационарном состоянии цифра молекул в каждой группе остается постоянным, хотя они могут вылезать из групп и заходить в них. Из такого рассмотрения следовало, что частицы распределяются по скоростям по такому же закону, по какому распределяются ошибки наблюдений в теории приема наименьших квадратов, т.е. в соответствии со статистикой Гаусса. Так впервой в отображение физических явлений вошла статистика. В рамках своей теории Максвелл объяснил закон Авогадро, диффузию, теплопроводность, внутреннее трение (система переноса). В 1867 показал статистическую природу второго начала термодинамики (демон Максвелла).

В 1831, в год рождения Максвелла, М.Фарадей проводил классические эксперименты, которые привели его к открытию электромагнитной индукции. Максвелл начал к исследованию электричества и магнетизма грубо 20 лет через, когда существовали два взгляда на природу электрических и магнитных эффектов. Такие ученые, как А.М.Ампер и Ф.Нейман, придерживались концепции дальнодействия, рассматривая электромагнитные силы как аналог гравитационного притяжения между двумя массами. Фарадей был приверженцем идеи силовых линий, которые соединяют позитивный и негативный электрические заряды или северный и южный полюсы магнита. Они заполняют все охватывающее пространство (поле, по терминологии Фарадея) и обусловливают электрические и магнитные взаимодействия. Максвелл самым тщательным образом изучил работы Фарадея и без малого всю свою творческую существование развивал идеи поля. Следуя Фарадею, он разработал гидродинамическую модель силовых линий и выразил известные тогда соотношения электродинамики на математическом языке, соответствующем механическим моделям Фарадея. Основные результаты этого исследования отражены в работе Фарадеевы силовые линии (Faraday's Lines of Force ), направленной Фарадею в 1857. В 18601865 Максвелл создал теорию электромагнитного поля, которую он сформулировал в виде системы уравнений (уравнения Максвелла), описывающих все основные закономерности электромагнитных явлений: 1-е уравнение выражало электромагнитную индукцию Фарадея; 2-е магнитоэлектрическую индукцию, открытую Максвеллом и основанную на представлениях о токах смещения; 3-е закон сохранения количества электричества; 4-е вихревой нрав магнитного поля.

Продолжая развивать эти идеи, Максвелл пришел к выводу, что любые изменения электрического и магнитного полей должны оживлять изменения в силовых линиях, пронизывающих облегающее пространство, т.е. должны быть импульсы (или волны), распространяющиеся в среде. Скорость распространения этих волн (электромагнитного возмущения) зависит от диэлектрической и магнитной проницаемости среды и равна отношению электромагнитной единицы электричества к электростатической. По данным Максвелла и других исследователей, это касательство составляет 3 Ч 10 10 см / с, что крайне рядом к скорости света, измеренной семью годами раньше французским физиком А.Физо. В октябре 1861 Максвелл сообщил Фарадею о своем открытии: свет это электромагнитное возмущение, распространяющееся в непроводящей среде, т.е. разновидность электромагнитных волн. Этот завершающий период был отражен в работе Максвелла Динамическая доктрина электромагнитного поля (Treatise on Electricity and Magnetism, 1864), а результат его работ по электродинамике подвел прославленный Трактат об электричестве и магнетизме (1873). Экспериментальная и техническая проблема получения и использования электромагнитных волн в широком спектральном диапазоне, в котором на долю видимого света приходится только малая доля, была удачно решена последующими поколениями ученых и инженеров. Применения теории Максвелла дали миру все виды радиосвязи, охватывая радиовещание и тв, радиолокацию и навигационные средства, а кроме того средства для управления ракетами и спутниками.

Так же читайте биографии известных людей:

Максвелл Хоффман Maxwell Hoffman

Максвелл Хоффман - американский актер кино и телесериалов. родился 30 августа 1984 года.Максвелл Хоффман дебютировал в кино в 1991 году в фильме под..
читать далее →

Максим Геппенер Maksim Geppener

Архитектор немецкого происхождения.
читать далее →

Максим Антонович Maksim Antonovich

Антонович, Максим Алексеевич, известный в 60-х годах XIX столетия критик. Родился в 1835 году в Харьковской губернии, происходит из духовного звания.
читать далее →

Максим Богданович Maksim Bogdanovich

Максим Богданович - белорусский поэт, публицист, переводчик и литературовед. Родился 27 ноября 1891 года.Лирика Богдановича была всегда связана с..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий